碾莊，當地人叫做碾莊圩，位於運河以西、隴海路以北，過去是一個沒有一點知名度的村莊，現在卻成了八方關注的焦點，而且在中國現代史上永遠留下了它的名字。
碾莊一帶是黃河和淮河多年來的泛洪區，為了防止水潦之害，村民的房屋都是建在高出地面兩三米的台地上，台地之間就是窪地或水塘。
每個台地上修建的房屋多少不一，多則幾十家，少則十幾家，比較分散。這一帶碾莊最大，有兩百多戶人家。以碾莊為中心，若干個小村子組成了一個村落群。這些小村子有的有名，如碾莊東邊的大院上、小院上、三里莊、旺莊、杜莊、李莊、吳莊、大興莊，南邊的曹莊、新莊、後板橋、前板橋，西邊的賀台子、彭莊、前黃灘、後黃灘、小曹莊，北邊的太平莊、秦家樓、大芽莊、小芽莊、尤家湖等，有的還沒有名字。
為了防匪防盜，較大一點的村子外面都有圩牆，有利用低地建成的環形水濠，有如其他城市的城壕一般。在整個村落之外，則是平坦的田野。
這種地形，在有經驗的軍人眼中一眼就可以看得出來，在作戰時是有利於防守的。
碾莊原來是李彌兵團的駐地，李彌的十三兵團司令部駐在曹八集，第九軍軍部就設在碾莊。李彌認為這裡打起仗來的時候是一個很可利用的地方，就利用原來的有利地形修築了不少工事。這些工事根據地形和村落構成主陣地和衛星陣地，密布明碉暗堡，在各陣地之間都有交通壕和蓋溝連接，在各個村莊內外又有由幾道交叉火網組成的自成體系的工事。李彌兵團奉命向徐州靠近，兩天前剛走，大部隊走後，留守部隊一直等到黃百韜兵團到來後才完全撤走。李彌兵團所修築的工事都被完整無缺地留了下來，在碾莊的工事為黃百韜兵團所利用，而在曹八集和大許家的工事則被我華野所利用。李彌兵團同時為淮海決戰的國共雙方准備好了水平相當不錯的工事，而且馬上就投入使用，這在淮海戰場上也不能不說是一樁趣事。
黃百韜到碾莊時，還不知道他已經被四麵包圍。 11月9日上午，他還在指揮大部隊從碾莊西撤，忽然聽到距碾莊很近的曹八集槍聲大作，派人前去查詢，才知道曹八集已經被解放軍佔領，自作主張想跑得快一點的四十四師提前出發先到了曹八集，已被全殲。不久黃百韜又得到空軍的情況通報：“共軍有三萬餘人正從宿羊山（在碾莊西北10公里）跑步南下；另有萬餘人正從鐵路由南向西疾進。”這時他才知大事不好，但已無法確定下一步該怎麼辦。 11時許，他終於接到了劉峙轉來的蔣介石的命令：
著該兵團在碾莊圩地區準備決戰。已命黃維兵團經宿縣、宿遷渡過運河，挺進運河東岸進行外線反包圍；又已令杜副總司令率邱、李兩兵團東援。
這個命令，是蔣介石這時對徐州戰場所下的一道最重要的命令。徐州地區的國民黨軍隊在這以後也在按這道命令去做，但想做並不等於就能做到。黃維的確接到了上述命令，可是他率領的十二兵團從蒙城出發後就受到我中原野戰軍的阻擊，到了雙堆集即被包圍。至於杜副總司令，即杜聿明，是在黃百韜接到這份電令之後兩天，亦即11月11日，才到徐州上任。而在這一天，黃百韜兵團已經被華東野戰軍完全包圍。
黃百韜這時才完全明白他的處境，只好在碾莊召集各軍的軍長會議，佈置各軍立即在各村莊原有工事的基礎上繼續構築工事，架設電線，準備作戰。他的部署是：兵團司令部設於碾莊不動；二十五軍在北邊的秦家樓、太平莊、尤家湖一線布防，向北防禦；六十四軍在東邊的魯家樓、前閻橋、火燒房子一線布防，向東防禦；四十四軍在隴海線上布防，向南防禦；一零零軍在西邊的賀台子、彭莊一線布防，向西防禦。黃百韜這時最害怕的是北邊“跑步南下”的大量華東野戰軍，所以急切地要求徐州派空軍轟炸運河上由華野架設的便橋（在碾莊北面的運河段大致呈東西流向，與隴海路平行），因為他從空軍的通報中得知：
“已架設十幾座便橋”。徐州的確派出飛機多次轟炸，可是我華野部隊在當地老鄉的支援下隨炸隨修，在整個戰役中運河上的交通始終暢通無阻。黃百韜又要求空軍轟炸東邊運河上的鐵橋，空軍也去炸過，扔下了不少炸彈，但一顆都沒有命中。
碾莊以西是曹八集，曹八集以西是大許家，大許家距碾莊只有15公里左右。隴海路在大許家有一個車站，就在大許家稍北有一座小土山，相傳是當年關羽投降曹操之處。山上有一個火神廟，華東野戰軍的臨時指揮部就設在這個小廟裡。將指揮部設在前沿，耳中要聽到槍聲，這是粟裕指揮作戰的作風。作為統兵數十萬的一方統帥，甚至曾經把自己的指揮部設在敵人的機槍射程之內，以至毛澤東不得不在數千里之外給他發出電令：“華野指揮位置太靠前，應立即後撤！”
從11月11日開始，華野的四縱、六縱、八縱、九縱、十三縱這5個縱隊在特種兵縱隊的配合下，向碾莊地區的黃百韜兵團發起了一次又一次的進攻。八縱在東邊，九縱在南邊，六縱在西南邊，十三縱在西邊，四縱在北邊。開始進攻時，進攻的重點放在敵軍中戰鬥力較弱的南邊的四十四軍和西邊的一零零軍。 13日，隴海線上的四十四軍全軍潰敗，鐵路以南的村莊和鐵路線上的碾莊車站均被我軍佔領，四十四軍退至鐵路以北，以後再退至大芽莊。 18日晚，四十四軍的一五零師師長趙壁光率殘部2000多人向我軍投降。 17日，防守碾莊西北方向的第一零零軍被我擊潰，由原來據守的彭莊、賀台子一線退至大芽莊，軍長周志道負傷。
我軍雖然取得了一些進展，把敵人的防線愈壓愈小，可是在這不大的區域內所消滅的敵人並不多。在這種情況下，身陷重圍的敵人困獸猶鬥，抵抗極為頑強。黃百韜兵團的約10萬大軍被圍困在一塊不大的戰場上，所以火力相當集中，100米左右的陣地就有20多挺機槍；由於敵人基本上都有可以利用的工事，防守起來比較方便，而我軍的進攻地帶基本上都是平曠的開闊地，在進攻時十分吃虧。八縱在東邊向六十四軍展開進攻時，用了六十五團和六十六團兩個團攻打一個不大的村莊魯家樓，而敵人只有一個四七五團，激戰一晝夜，竟然只攻占了半個村莊。
到第三天魯家樓才被全部拿下，但六十六團政委李樹桐卻犧牲在第一線，有的連隊打得只剩下兩個人。所以，我軍的進攻進展很慢，彈藥消耗很大，兵員傷亡很大。我軍對敵人的進攻打得相當堅決，相當勇猛，在發起進攻3天之後，單是陶勇率領的四縱，就已經傷亡了4200多人。
當粟裕向陶勇了解傷亡情況時，陶勇開始還不願說實話。可是陶勇不知道，粟裕不僅到了四縱的陣地，也去了九縱的陣地，不僅認真研究了我方的進攻，還幾次在第一線研究了敵人的防守工事和防禦打法。不僅如此，他還親自到戰地醫院去掌握了我軍傷亡情況的第一手材料。粟裕已經在考慮新的戰術方案了。
當陶勇向粟裕如實報告了戰場上的具體情況之後，粟裕根據他這3天之中的仔細思考，在11月14日召開了圍攻黃百韜兵團各個縱隊負責人會議，決定改變打法。這是因為，在部隊出發前，強調的是一個快字，要求各縱隊要盡可能快地抓住敵人，要求部隊抓住敵人之後就堅決進攻，以免把敵人放走。當時要求過大家在抓住敵人之後要大膽穿插，分割包圍，可是由於在猛追敵人過程中，不少部隊都打亂了建制，過了運河之後還未能來得及調整就進入了戰鬥，各級指揮員還在按原來的“大膽穿插，分割包圍”的要求在打。其實，目前所遇到的情況與出發前預想的情況已經大不相同，現在敵人是緊縮於一團，利用李彌兵團留下的工事在層層設防，拼死固守。我軍如果再用猛打猛衝的辦法，只能帶來更多的犧牲。多年來打慣了運動戰，而現在卻是打典型的陣地戰，部分指戰員還不能根據情況的變化盡快改變自己的戰術。所以，粟裕要求各縱隊立即改變打法，不能打得太猛，不能要求速決，眼下擺的是硬骨頭，要磨出尖牙利齒，一口一口地啃。同時，對包圍圈中的敵人也不能四面八方都打，粟裕的策略是“先打弱敵，後打強敵；攻其首腦，亂其部署”。
粟裕在會上一點撥，各縱隊負責人回去再一傳達，廣大指戰員全都開了竅。第二天，即11月15日，戰場上進攻的槍砲聲突然停止了，取而代之的是挖掘坑道的聲音，運送木料的聲音，打樁壘土的聲音。粟裕要指揮他的大軍打一場陣地戰，一步一步地向前推進，一口一口地將黃百韜兵團吃掉。
粟裕在14日的會議上還作了一個決定，圍攻黃百韜兵團的指揮任務交給山東兵團政委譚震林和副司令員王建安具體負責。這是因為，在這時的徐州戰場上，更為重要的任務已經不是圍攻黃百韜，黃百韜已經被團團包圍，只要沒有強大的援軍，黃百韜是死定了。現在最重要的任務，是阻擊和消滅杜聿明對黃百韜兵團的援軍。
黃百韜的司令部設在碾莊一家烤酒的糟房裡。他雖然對自己部隊的拼死抵抗感到滿意，但是，看著這狹小的包圍圈中日益增多的傷兵和死屍、日益減少的糧食和彈藥，嗅著處處可聞的血腥味，聽著部下不斷報告的共軍陣地上正在夜以繼日地挖掘縱深坑道和各種工事的消息，他一點也不樂觀。雖然在每天空投下來的國民黨的喉舌《中央日報》和國民黨軍隊系統的喉舌《掃蕩報》上印著他的半身像，印著蔣介石給他的嘉獎令，但是他對此毫無興趣，因為這些安慰對於他的性命攸關的現實沒有任何幫助。
在黃百韜的心中現在有兩把刀在不斷地刺著、絞著：第一是北邊在最關鍵的時刻和最關鍵的地方出現的賈汪起義，華東野戰軍南下的大門被一下子敞開了，使得粟裕的幾十萬大軍毫無阻礙地成幾路縱隊向他壓了過來，他周圍的包圍圈愈來愈緊、愈來愈厚，讓他失去了突圍求生的任何可能；第二是蔣介石所計劃的、由新上任的杜聿明所指揮的援救大軍能否將他救出去。他已是身經百戰的人了，震驚全國的孟良崮戰役給他的印象太深了，國民黨軍隊的王牌軍整編七十四師被全殲時，他正是戰區指揮官，驕橫一世的張靈甫可以說就是在他的眼皮底下困在華東野戰軍的包圍圈中而被擊斃的。黃百韜知道自己是沖不出去的，很可能就會在今天的包圍圈中步張靈甫的後塵。現在，他只能盼望強大的援救兵團，而這些援救兵團會不會出兵不出力，來一個見死不救呢？